Природний і супутній нафтовий гази, їхній склад, використання

І СЕМЕСТР

Тема 3. ПРИРОДНІ ДЖЕРЕЛА ВУГЛЕВОДНІВ ТА ЇХ ПЕРЕРОБКА

Урок 23

Тема уроку. Природний і супутній нафтовий гази, їхній склад, використання

Цілі уроку: формувати в учнів знання про природні джерела вуглеводнів; розширити знання про органічні сполуки на прикладі класифікації вуглеводневої сировини; проаналізувати історичні аспекти формування й географічне місцезнаходження головних природних джерел вуглеводнів; показати використання їх як палива та важливого джерела синтезу органічних сполук; ознайомити зі складом, фізичними

властивостями, головними способами переробки й використання природного й супутнього нафтових газів; формувати екологічну самосвідомість учнів, розуміння необхідності дбайливого ставлення до природи, природних ресурсів; розвивати уявлення про матеріальну єдність світу, необхідність раціонального підходу до використання природних ресурсів; ознайомити з науковими методами дослідження природних ресурсів, проблемою пошуку альтернативних джерел енергії.

Тип уроку: вивчення нового матеріалу.

Форми роботи: евристична фронтальна бесіда, навчальна лекція, лабораторний експеримент.

Лабораторний дослід

2. Ознайомлення з різними видами палива (колекція).

Обладнання: карта родовищ горючих копалин.

ХІД УРОКУ

I. Організація класу

II. Актуалізація опорних знань.

Мотивація навчальної діяльності

Фронтальна бесіда

1) Назвіть головні джерела вуглеводнів у природі.

2) Згадайте з географії місцезнаходження головних джерел нафти, природного газу, вугілля.

3) Згадайте, які фізичні й хімічні властивості вуглеводнів указують на їхнє місцезнаходження в природі.

III. Вивчення нового матеріалу

ПРИРОДНІ ДЖЕРЕЛА ВУГЛЕВОДНІВ. НАФТА, ВУГІЛЛЯ, ПРИРОДНИЙ ГАЗ ЯК ВУГЛЕВОДНЕВА СИРОВИНА

(вступне слово вчителя)

1. Класифікація природних джерел вуглеводнів, загальна характеристика

Газоподібні	Рідкі	Тверді
Природний і супутній нафтові гази	Нафта	Кам’яне вугілля

2. Склад і використання природних і супутніх нафтових газів

Газ	Частка в природному газі, %	Частка в супутньому нафтовому газі, %
Метан	88-98	31-72
Етан	0,2-4,4	7,5-21
Пропан	0,07-1,7	5,2-21,5
Бутан	0-0,8	2,3-20,4
Пентан і вище	0-0,6	0,3-19,8
Сірководень, азот, інші речовини	1,35-16,7	0-10,7
Застосування	Паливо, сировина для органічного синтезу	Газовий бензин (пентан, гексан), пропан-бутанова суміш, сухий лід (метан) – паливо, сировина для органічного синтезу

3. Схема використання природного газу

Розглядаємо схему використання природного газу.

А) Як паливо. (Назвіть галузі промисловості, де природний газ використовується як паливо.)

Б) Як сировина хімічних виробництв (разом з учнями):

Метан використовується у виробництві:

– водню;

– хлороводню;

– хлорпохідних метану;

– формальдегіду;

– сажі;

– ацетилену;

– амоніаку;

– синтезу-газу;

– полімерів на основі етилену;

– багатьох інших органічних сполук.

IV. Застосування одержаних знань

1. Назвіть переваги природного газу над іншими видами палива (разом з учнями):

– транспортування на великі відстані більш легке й дешеве;

– легко змішується з повітрям, відносно легко згоряє в невеликому надлишку кисню;

– легше регулювати процес горіння, не утворюється попелу і шлаків;

– найменш небезпечний у плані забруднення навколишнього середовища продуктами згоряння;

– теплота згоряння значно вища, ніж в інших видів палива.

2. Повідомлення (або презентації) учнів про склад, переробку й використання природного й супутнього нафтового газів

3. Розв’язання задач виробничого змісту

Задача 1. Природний газ одного з родовищ містить 96 % (об.) метану, 1 % етану, 1 % пропану і 2 % сірководню. який об’єм повітря, що містить 20 % кисню, знадобиться для спалювання 1 м3 такого газу?

Природний і супутній нафтовий гази, їхній склад, використання

2,8 – 20 %

X – 100 %

X = 14 м3.

Задача 2. Об’ємна частка метану в природному газі – 90 %. Обчисліть масу тетрахлоркарбону, яку можна одержати з 420 л природного газу.

Природний і супутній нафтовий гази, їхній склад, використання

Задача 3. Складіть схему виробництва амоніаку з природного газу. Обчисліть об’єм амоніаку, який можна одержати з природного газу об’ємом 10 м3, якщо вміст метану в цьому природному газі становить 96 %, вихід продукту реакції на стадії термічного розкладання метану – 90 %, а вихід продукту реакції на стадії синтезу амоніаку – 30 %.

Задача 4. Складіть схему одержання поліетилену з метану. Обчисліть об’єм природного газу, що його потрібно взяти для виробництва 1 т поліетилену високого тиску (прийняти молекулярну масу за 20 000), якщо масова частка метану в природному газі становить 98 %, вихід продукту реакції на стадії крекінгу метану – 85 %, а на стадії полімеризації – 90 %.

V. Підбиття підсумків уроку

Учитель узагальнює відповіді учнів, оцінює роботу учнів на уроці.

VI. Домашнє завдання

Опрацювати матеріал параграфа, відповісти на запитання до нього, виконати вправи.

Творче завдання: підготувати повідомлення про способи переробки нафти, застосування продуктів переробки.